本书综合前期国家重点基础研究发展规划——国家“973”煤层气项目和多项国家自然科学基金的研究成果,全面地介绍了国内外煤层气勘探开发现状、煤层气的物质组成、性质和利用,详细地叙述了煤层的物质组成、孔裂隙结构特征、吸附/解吸特征、含气特征、储层压力特征和扩散、渗流特征;系统地阐述了含气、水煤岩体的力学性质、地球物理测井响应、气、水双相渗流、动态渗透率与煤储层可改造性特征,重点讲述了煤层孔裂隙发育程度、含气性、渗透性的地质控制机理及其预测方法、煤层气资源评价及其数值模拟方法;简单介绍了煤层气勘探开发技术。书后还附有烟煤的宏观煤岩类型分类、煤层气含量测试方法、煤层气资源/储量规范等最新国家技术标准。
本教材系统地介绍了煤层气的组成、性质和利用,煤储层的物质组成和孔裂隙结构,煤储层的压力和吸附/解吸特征,煤储层的含气特征和渗流特征,煤储层的力学性质和地球物理特征以及煤层气资源评价和数值模拟方法,并阐述了煤储层的含气性、渗透性的地质控制因素及其预测方法,对煤层气勘探开发技术也做了简单介绍。教材的最后还附有煤层气含量测试方法及煤层气资源/储量规范等最新国家技术标准。
本书可作为煤层气和瓦斯地质等相关专业的研究生、高年级本科生教材,亦可供科研院所科技人员和实验测试人员参考、使用。
前言
第一章 绪论
第一节 开发煤层气的意义
第二节 国外煤层气勘探开发现状
第三节 我国煤层气勘探开发现状
第四节 中国煤层气勘探开发展望
第二章 煤层气的物质组成、性质和利用
第一节 煤层气的形成
第二节 煤层气的化学组分
第三节 煤层气地球化学组成和变化的地质控制
第四节 煤层气的物理性质
第五节 煤层气对环境的影响
第六节 煤层气的利用
第三章 煤储层的物质组成和孔裂隙结构特征
第一节 煤储层的物质组成
第二节 煤储层的孔裂隙结构系统
第三节 煤储层孔裂隙发育的地质控制
第四章 煤储层压力和吸附/解吸特征
第一节 煤储层压力
第二节 煤储层的吸附特征
第三节 等温吸附曲线的应用
第四节 影响煤吸附性的因素
第五节 煤储层的解吸特征
第五章 煤储层含气性及其地质控制
第一节 煤储层含气量的构成
第二节 煤储层围岩物性和封盖能力
第三节 控气地质因素
第四节 煤层含气性的预测方法
第六章 煤储层的渗透性特征
第一节 渗透性的基本概念
第二节 煤层气的扩散和渗流
第三节 扩散系数和渗透率测试
第四节 渗透率的动态变化
第五节 渗透性的地质控制
第六节 渗透性的研究方法
第七章 煤储层的力学性质及其对压裂效果的影响
第一节 主要力学参数
第二节 流体状态方程
第三节 有效应力
第四节 不同煤阶煤岩体的力学特征及其对压裂效果的影响
第五节 煤储层水力压裂
第八章 煤储层的地球物理特征
第一节 煤层气测井方法
第二节 测井响应解释煤层气含量
第三节 测井响应评价煤体结构
第四节 煤储层渗透率预测
第九章 煤层气资源与选区评价
第一节 煤层气资源/储量的分级
第二节 资源量计算方法
第三节 煤层气选区评价
第十章 煤层气数值模拟技术与方法
第一节 煤层气储层模拟技术
第二节 煤层气地质演化史数值模拟技术
第十一章 煤层气的勘探开发技术
第一节 钻采工艺技术
第二节 煤层气开采技术
第三节 煤层气(瓦斯)抽采方法
参考文献
附录
附录一 烟煤的宏观煤岩类型分类(GB 18023—2000)
附录二 煤裂隙描述方法(MT/T 968—2005)
附录三 煤的高压等温吸附试验方法 容量法(GB/T 19560—2004)
附录四 煤层气含量测定方法(GB/T 19559—2004)
附录五 煤层气资源/储量规范(DZ/T 0216 2002)